Диоксины в воде

Поговорить об этом токсиканте нам стало интересно после случайно замеченного на просторах Интернета утверждения о том, что при повторном кипячении воды в ней образуется диоксин.

Начнем с того, что это не единичное соединение, существует целый класс хлорорганических химических веществ, который включает в себя 75 наименований диоксинов (полихлорированных дибензоодиоксинов), 135 разнообразных фуранов и 209 полихлорированных бифенилов. Особо опасными в этом классе являются лишь 29 веществ. Мы не будем глубоко вдаваться в подробности химического строения - они все представляют собой сложные органические соединения, которые содержат один или несколько атомов хлора в своей структуре, а разберемся с тем, откуда они берутся и чем опасны.

Откуда берутся диоксины в воде и пище?

Эти вещества есть везде: в воде, в пище и даже в воздухе. Их источниками служат преимущественно промышленные предприятия - производства пестицидов, гербицидов и прочих сельскохозяйственных реагентов, вторым источником их образования является целлюлозно-бумажная отрасль. Также свой вклад дают нефтеперерабатывающая и электролитическая отрасли.

Поскольку температура разложения диоксинов достигает преимущественно 800-900 ^оС, то любые процессы сжигания при более низких температурах также будут являться их источниками. А именно, низкотемпературное сжигание автомобильного топлива и бензина со свинцовыми присадками, промышленных и бытовых хлорсодержащих отходов. Такое сжигание будет в первую очередь причиной загрязнения воздуха.

Также выброс диоксина в грунты и воды происходит вследствие неправильного захоронения отходов, как химической промышленности, так и бытовых. Поэтому правильная переработка и высокотемпературное (более 850 ^оС) сжигание мусора снижают диоксиновое загрязнение.

Аварии на промышленных предприятиях, пожары на мусорных полигонах, а также применение боевых отравляющих веществ могут вызывать сильные всплески загрязнения окружающей среды.

Чем опасны диоксины?

Существует два варианта воздействия. Первый, это острое отравление большими дозами, характеризуется возникновением характерного хлоракне (темные пятна на коже) и общим токсическим эффектом, этот факт мы могли наблюдать после отравления Виктора Ющенко.

Системное же воздействие меньших доз не приводит к острому отравлению, но имеет пролонгированный эффект, сначала токсикант накапливается в человеческих тканях, параллельно же могут развиваться сердечно-сосудистые заболевания, диабет, рак, порфирия, проблемы репродуктивной системы, снижение уровня тестостерона и гормонов щитовидной железы, аномалии кожи, зубов и ногтей, нарушение передачи сигналов факторов роста и изменение метаболизма.

Самым негативным влиянием диоксины обладают по отношению к плоду и детям грудного возраста. 

Сколько диоксинов в воде?

Важным химическим свойством, от которого необходимо отталкиваться, является тот факт, что диоксины не растворимы в воде, примерно, как песок или частицы глины, они всего лишь могут дрейфовать в ее толще, постепенно оседая на твердых поверхностях или растворяясь в натуральных и искусственных жирах. Это свойство способствует распространению диоксинов в грунте, откуда они, будучи жирорастворимыми, успешно попадают в пищевую цепочку человека: растения впитывают диоксины из земли, животные едят эти растения, а человек ест как растения, так и мясо, яйца, молоко животных и рыбу. 

Что же касается распространения диоксинов в воде, все проще, так как они не способны в ней растворяться, то попадая в течение рек или озера, постепенно оседают на донных слоях ила, впрочем, исследования показывают, что системы централизованной очистки воды могут удалять около 87% диоксинов, хотя иногда их концентрация увеличивается после хлорирования.

С грунтовыми водами все сложнее: так как вода переносит диоксины механически, то в колодцах и природных источниках они точно есть в разных концентрациях зависимо от уровня загрязнения региона.

Самыми безопасными в плане загрязнения органикой будут скважинные воды, которые защищены от антропогенного влияния слоем земли.

Согласно информации ВОЗ, концентрация диоксинов в питьевой воде обычно не превышает 0,1 - 0,5 нг/литр. Соответственно, человек выпивая 2 литра воды в день будет испытывать суточную дозу в 0,01– 0,02, а месячную в 0,2 - 0,6 нг/кг (масса тела 100–50 кг), Опытным путем установлено, что допустимый уровень ежемесячного поступления составляет 70 пикограмм/кг или же 0,07 нг месяц. Системных исследований украинской воды нет, в первую очередь, из-за сложности анализа воды. Одиночные эксперименты сильно разрознены.

Впрочем, вода не является основным источником диоксинов, ними являются продукты питания (около 90%) и воздух (10%).

Образуются ли диоксины в воде после хлорирования?

Существуют исследования, которые показывают, что хлорирование воды может несколько увеличивать содержание диоксинов в воде. Например, распространенный в косметике и бытовой химии ингредиент триклозан при хлорировании воды способен превращаться в один их ряда опаснейших диоксинов.

Что касается других хлорорганических соединений, которые образуются вследствие хлорирования органических загрязнителей воды, они не относятся к ряду диоксинов, так как имеют более простую структуру. Но несмотря на это также владеют канцерогенными свойствами.

Что касается образования диоксина при кипячении, то каких-либо оснований полагать, что такое возможно, нет.

Выводы

Вся группа диоксинов является нерастворимой в воде, она может исключительно содержать в толще коллоидные примеси и, соответственно, выполнять роль транспорта в грунтах. Встретить диоксины сложнее всего в воде из глубоких скважин, а проще всего в колодцах и ручьях, которые заполняются грунтовыми водами. Что касается водопроводной воды, то после прохождения стандартной очистки на водоканале, большинство диоксинов вместе с остальными механическими примесями должны удалиться.

Технология обратного осмоса является эффективным и простым методом удаления этих и прочих загрязнений из питьевой воды.